临行前张嶷上书刘禅道：臣得先帝看重，屡次被恩赏。如今臣虽然身患重病，但经常担忧突然故去，不能报答先帝的知遇之恩。如今总算能随大军出征，为国效力了。如果蜀军能攻占凉州，那么臣愿意为陛下镇守凉州。如果陛下得不到捷报，那么臣将已死作为报答。刘禅看了张嶷的奏疏后，感动的流下了眼泪。
随后张嶷亲率蜀军与魏军将领徐质交战。虽然张嶷赤膊上阵拼杀，但最终因寡不敌众，为蜀国战死。越巂当地百姓听闻张嶷战死沙场的消息后，无不为之落泪。当地百姓感念张嶷的教化之恩，主动出资为张嶷立庙，四时进行祭祀。刘禅得知张嶷为蜀国战死沙场的消息后，封张嶷的长子为西乡侯，次子张护雄承袭了张嶷的爵位。
对于蜀汉名将张嶷，陈寿曾有过一番评价：张嶷性格慷慨豪迈，但喜欢攀附权贵的士人们，却经常以张嶷放荡少礼去讥讽他，殊不知有识人之明的张嶷，遇事很是果断。后世清朝重臣李光地，也对张嶷一番赞誉。李光地评价张嶷道：赵云、张嶷不只具备为将者的谋略，二人遇事明决、老成持重，实乃刘备托孤重臣之选。
